Orientador: Prof. Dr. Wagner Alves Carvalho / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2016. / A utilização de glicerol como substrato para reações de hidrogenólise, desidratação e hidrogenação é um meio mais sustentável para produzir propilenoglicerol (1,2-PDO) e hidroxiacetona (acetol). A conversão catalítica do glicerol é seletiva para estes produtos, utilizando catalisadores bifuncionais (ácido-metálico) e condições otimizadas de temperatura, massa de catalisador e fluxo de H2. Este trabalho teve como objetivo montar um sistema reacional em fluxo, adequado para realizar a conversão do glicerol de modo eficiente. Foram preparados carvões ativados (CA) comercial e de biomassa (caroço de azeitona), com e sem tratamento oxidativo, com impregnação de metal Cu ou Ni. Os materiais obtidos foram caracterizados por adsorção e dessorção de N2, titulação de grupos ácidos superficiais, análise termogravimétrica, dessorção à temperatura programada, redução à temperatura programada, quimissorção de H2, difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. O teste de eficiência do reator foi realizado com o catalisador comercial mássico cromita de cobre (CuCr), onde foi obtido mais de 90% de conversão do glicerol e até 50% de rendimento para o 1,2-PDO. Em seguida foram estudados catalisadores suportados a base de CA comercial utilizando os metais Cu ou Ni, em que o Ni suportado CA apresentou resultados melhores de conversão do glicerol (superior a 90%) e de rendimento para o 1,2-PDO (20%). Por fim, foram testados CA¿s obtidos a partir de caroço de azeitona, com tratamento oxidativo e impregnados com Ni. Os catalisadores de biomassa foram mais eficientes do que os catalisadores CA (comercial), com conversão do glicerol superior a 90% e rendimento para o 1,2-PDO (25%). / Using glycerol as substrate for reactions of hydrogenolysis, dehydration and hydrogenation is a sustainable way to produce propylene glycol (1,2-PDO) and hydroxiacetone (acetol). Catalytic conversion of glycerol is selective for these products, using bifunctional catalysts (acid-metallic) and optimized conditions of temperature, mass of catalyst and H2 flow. This study aimed to build a reactional system in fixed-bed reactor, suitable to perform a glycerol conversion efficiently. It were prepared activated carbon (CA) commercial and from biomass (olive stone), with and without oxidative treatment, with Cu or Ni metal impregnation. Materials obtained were characterized by adsorption and desorption of N2, surface acid groups titration, termogravimetric analysis, temperature programmed desorption, temperature programmed reduction, H2 chemisorption, X ray diffraction and scanning electronic microscope. Efficiency test of reactor were performed with commercial mass catalyst, copper chromite (CuCr), which were obtained more than 90% of glycerol conversion and up to 50% 1,2-PDO yield. Then it were studied supported catalysts commercial CA-based using Cu or Ni metal, which CA-supported Ni presented better results of glycerol conversion (up to 90%) and 1,2-PDO yield (20%). At last, it were tested CA¿s obtained from olive stone, with oxidative treatment and impregnated with Ni. Catalysts from biomass were more efficient than commercial CA catalysts, with glycerol conversion up to 90% and 1,2-PDO yield up to 25%.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:BDTD:102551 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Isoda, Noemia |
| Contributors | Carvalho, Wagner Alves, Sairre, Mirela Inês, Mandelli, Dalmo, Gonçalves, Maraisa, Kirillov, Alexander |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf, 118 f. : il. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFABC, instname:Universidade Federal do ABC, instacron:UFABC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102551&midiaext=72743, http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=102551&midiaext=72744, Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.brphp/capa.php?obra=102551 |
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